高二精选题库物理7章末综合检测北师大版Word文档下载推荐.docx
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3．如图2所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器，当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I及报警器两端的电压U的变化情况是
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变小D．I变小，U变大
出现火情时，环境温度升高，使得热敏电阻R3的电阻减小，R2与R3并联，总电阻将变小，这部分获得的电压减小，即R2两端电压减小，所以R2电流减小，即安培表读数减小，外电路的总电阻减小，所以外电压即报警器两端的电压减小，所以C正确．
C
4．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图3甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图3乙所示，则在此过程中
A．物体处于失重状态
B．物体处于超重状态
C．升降机一定向上做匀加速运动
D．升降机可能向下做匀减速运动
由乙图可知，电流由I0变为2I0，且保持不变，说明压敏电阻受压力恒定，说明升降机做匀变速运动；
电流变大说明阻值减小，说明压力变大，说明物体处于超重状态，即升降机有向上的加速度．升降机有两种运动状态：
加速向上或减速向下，故选项B、D正确．
BD
5．某同学设计了一个转向灯电路（图4所示），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是
A．L的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的大
S接1时，因电源有内阻，各灯均不能达到额定功率，B、C错．含L支路的电阻大于另一支路电阻，其电压与另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D错．L功率小于额定功率，A正确．
6．电动自行车比摩托车具有许多优点，而且能量利用率很高．因此电动自行车已成为许多家庭的交通工具．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则
自重
40（kg）
额定电压
48（V）
载重
75（kg）
额定电流
12（A）
最大运行速度
20（km/h）
额定输出功率
350（W）
A.电动机的输入功率为576W
B．电动机的内电阻为4Ω
C．该车获得的牵引力为104N
D．该车受到的阻力为63N
电动机的输入功率P入＝UI＝48×
12W＝576W，故A对；
电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用R＝U/I计算电阻，B错；
电动车速度最大时，牵引力与阻力相等，由P出＝F·
vmax＝Ff·
vmax得Ff＝
＝
N＝63N．故C错D对．
AD
7．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图5所示．超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>
Ic时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3Ω，超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V,6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则
A．短路前通过R1的电流为
B．短路后超导部件将由超导态转化为正常态
C．短路后通过R1的电流为
D．短路后通过R1的电流为2A
电路正常工作，通过小灯泡的电流为1A，通过R1的电流I<
Ic，限流器处于超导状态，当L发生短路时，超导部件处于正常态，R1、R2并联电阻为R12＝2Ω，I＝
A＝2A，短路后通过R1的电流为IR1＝
I＝
A．故BC正确．
BC
8．如图6所示的电路中，电源有不可忽略的电阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面判断正确的是
A．仅将R1增大，Q1和Q2都将增大
B．仅将R2增大，Q1和Q2都将增大
C．仅将R3增大，Q1和Q2都将不变
D．突然断开开关S，Q1和Q2都将不变
C1两端电压是R1、R2电压之和，C2两端电压是R2两端电压．
R1增大，UC1增大，Q1增大，Q2减少；
R2增大，UC1增大，UC2增大，Q、Q2都增大；
断开S，C1、C2均放电，Q1、Q2逐渐减少．故BC正确．
9．静电计和电压表都是测量电势差的仪器，为了弄清它们的主要区别，某实验小组设计了图7所示电路．已知电容器的电容C1＝C2＝C，电源的电动势为E，内阻为r，电压表的内阻为10kΩ，当电路达到稳定状态后，则
A．电压表和静电计两端的电势差相等，都是E/2
B．电压表两端电势差比静电计两端的电势差大些
C．静电计两端电势差为E
D．电压表两端电势差为零
电压表本身是电阻，只有自身有电流通过时才有示数，静电计的两个箔片是相互绝缘的，由题图电路可知，电压表中无电流通过，故示数为零，而静电计相当于直接接在电源上，故电势差为E，故C、D对．
CD
10．在如图8所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A．灯泡L将变暗
B．灯泡L将变亮
C．电容器C的电荷量将减小
D．电容器C的电荷量将增大
当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器R接入电路部分电阻增大，灯泡L中电流减小，灯泡L将变暗，选项B错A正确；
电阻R接入电路部分电阻增大，电源路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器C的电荷量增大，选项C错D正确．
二、实验题（共4小题，共计30分）
11．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械零点．
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处．
（3）将红、黑表笔________，进行欧姆调零．
（4）测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；
否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．
（6）测量完成后，将选择开关拨向____________位置．
（3）将黑、红表笔短接，使指针指在欧姆表盘的零刻度线处，表示外测电阻为零，称为欧姆调零．
（4）将选择开关拨向欧姆挡，即接通表内电源，此时，红表笔接内电源的负极，黑表笔接内电源的正极，因此，测二极管反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极．
（5）使用欧姆表测电阻时，指针指在“中央”附近较精确．
（6）测量完毕，应将选择开关拨离欧姆挡，以切断内电源．为了保护多用电表，应将选择开关拨向“OFF”或“交流电压最高挡”．
（3）短接 （4）红 黑 （5）中央 （6）OFF
12．用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路．
微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）；
电阻R0（阻值约20kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A）；
电池组E（电动势3V，内阻不计）；
开关S及导线若干．
图9
连实物图时要注意滑动变阻器要分压使用，由于R0阻值未知，故电压表和电流表内接、外接均可．实验电路如图10.
如图10所示．
图10
13．用伏安法测量电阻R的阻值，并求出其电阻率ρ.实验器材：
电压表V（内阻约为40kΩ）、电流表A（内阻约为30Ω）、滑动变阻器R0、电源E、开关S、待测电阻R（约为50Ω）及导线若干．
（1）在下面的虚线框内画出测量R的电路图．
图11
（2）如图11所示的坐标中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值，试作出U—I图线并通过图线求出电阻值R＝________Ω.（保留三位有效数字）
（3）待测电阻是一均匀材料制成的电阻丝，用游标为50分度的游标卡尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图12中甲、乙所示，由图可知其长度为____cm，直径为____mm.
图12
（4）由以上数据可求出ρ＝________Ω·
m（保留三位有效数字）．
（1）根据题目所给的电压表、电流表的内阻、待测电阻的大约阻值，可知选用电流表外接法测量误差小．因滑动变阻器没有给出规格，题目也没有明显信息和要求，可用分压式连接也可用限流式连接．
图13
（2）用图象法处理实验数据，正确作出图象是关键．本题作U—I图象的原则和方法：
对于定值电阻，其电压和电流成正比，故作出的图象应是过坐标原点的直线；
让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应尽可能分布在直线的两侧．偏离太大的点舍去．
在图象上取距离较远的两点，求出直线的斜率即为待测电阻．R＝
＝51.0Ω.
（3）严格按以下读数规则，防止有效数字位数错误．
游标卡尺读数：
48mm＋0×
0.02mm＝48.00mm＝4.800cm
螺旋测微器读数：
2mm＋0.0×
0.01mm＝2.000mm
（4）根据R＝ρ
，S＝
，代入数值得
ρ≈3.34×
10－3Ω·
m.
（1）如下图14所示．（滑动变阻器接成限流式也可）
图14
（2）图象见图13 51.0（49.0～52.0）
（3）4.800 2.000
（4）3.34×
10－3（3.20～3.40）
14．Ⅰ.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图15所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？
请填在表格中．
图15
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流100mA
mA
直流电压2.5V
V
b
电阻×
100
Ω
Ⅱ.用图16所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
图16
（a）电流表（量程0.6A、3A）；
（b）电压表（量程3V、15V）；
（c）定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）；
（d）定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）；
（e）滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；
（f）滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）．
那么
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；
R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．
（2）引起该实验系统误差的主要原因是________．
Ⅰ.直流电流a位置时读数
11.5mA＝23.0mA
直流电压a位置读数，U＝
11.5V＝0.57V
测电阻在b位置，R＝3.2×
100Ω＝320Ω
Ⅱ.
（1）一节干电池的电动势为1.5V，所以电压表量程选择3V即可．一节干电池的允许电流在0.6A以下，因此电流表量程选择0.6A即可．
R0起保护作用使电路中的电流在0.6A以下，若选用定值电阻10Ω，估算最大电流为
Imax＝
<
A＝0.3A
则电流表指针指在半刻度以下，测量误差太大，因此定值电阻应选用1Ω的．
若选用滑动变阻器0～100Ω的，则使用范围太小，不方便操作，因此选用滑动变阻器0～10Ω即可．
（2）电流表应测量通过电源的电流，但由于电压表的分流作用，电流表实验测量的电流值比通过电源的电流小，所以引起该实验误差的主要原因是电压表的分流．
Ⅰ.23.0 0.57 320
Ⅱ.
（1）3 0.6 1 0～10
（2）电压表的分流
三、计算题（本题包括3小题，共30分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图17所示．
图17
（1）求该电池的电动势E和内阻r；
（2）求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R（纯电阻）；
（3）由图象可以看出，同一输出功率P可对应两个不同的电流I1、I2，即对应两个不同的外电阻（纯电阻）R1、R2，试确定r、R1、R2三者间的关系．
（1）I1＝2A时，Pm＝
I2＝4A时，输出功率为零，此时电源被短路，即：
I2＝
.解得：
E＝2V，r＝0.5Ω.
（2）R＝r＝0.5Ω
（3）由题知：
（
）2R1＝（
）2R2，整理得r2＝R1R2.
（1）2V 0.5Ω
（2）0.5Ω （3）r2＝R1R2
16．一只电流表头，其内电阻Rg＝399.6Ω.当给表头并联上一个阻值为0.4Ω的电阻后，此电流表量程为1A.
（1）求电流表头的满偏电流；
（2）若用这只电流表头和一节干电池（E＝1.5V r＝0.4Ω）组装成欧姆表，现有变阻器R1＝1kΩ，R2＝1.5kΩ，应选用哪一个作调零电阻？
为什么？
（3）当用这只组装好的欧姆表测某电阻时，表指针正好指在刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？
（1）R并＝
Ω＝
Ω＝0.3996Ω
设表头满偏电流为Ig，则并联电阻电流为（I－Ig）．
由Ig×
399.6＝（I－Ig）×
0.4，得Ig＝1mA.
（2）由Ig＝
，得R＝1100Ω.
故应选R2作为调零电阻．
（3）中值电阻等于欧姆表头内阻．
由Ig＝
，得中值电阻
R中＝r＋Rg＋R＝
＝1.5kΩ，
所以被测电阻的阻值是1.5kΩ.
（1）1mA
（2）R2 （3）1.5kΩ
17．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0（1＋αt），其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t＝0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；
而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．
已知：
在0℃时，铜的电阻率为1.7×
10－8Ω·
m，碳的电阻率为3.5×
10－5Ω·
m；
在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×
10－3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×
10－4℃－1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）．
设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；
铜棒的长度为L2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有
ρ1＝ρ10（1＋α1t）①
ρ2＝ρ20（1＋α2t）②
式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率．
设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有
R1＝ρ1
③
R2＝ρ2
④
式中S为碳棒与铜棒的横截面积．
碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为
R＝R1＋R2⑤
L0＝L1＋L2⑥
式中L0＝1.0m
联立以上各式得
R＝ρ10
＋ρ20
＋
t⑦
要使R不随t变化，⑦式中t的系数必须为零．即
ρ10α1L1＋ρ20α2L2＝0⑧
联立⑥⑧式得
L1＝
L0⑨
代入数据解得
L1＝3.8×
10－3m⑩
3.8×
10－3m
升级会员 